【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种船用双飞轮储能减摇一体化控制装置,属于船舶控制
技术介绍
船舶的摇荡对船舶的舒适性、安全性以及航线的经济性都有较大的影响。通常船舶最容易发生的是横摇,而且横摇的摇摆幅度最大,对船上人员的影响也最为严重,为此陀螺进动减摇装置广泛应用在小型船舶系统当中。陀螺减摇器工作时,首先要通过驱动电机将陀螺转子加速到极高转速,通常为了减小阻力需要在陀螺中抽真空。然后通过液压或者电动驱动系统,驱动陀螺转子轴线绕船只横轴线前后转动,从而产生横向的陀螺力矩,用以消除船体的横摇。由于陀螺本身重量较大,既要驱动陀螺转子高速旋转,又要驱动陀螺本体绕横轴线转动,因此需要耗费大量能量,而且机械结构也非常复杂,可靠性和维护性均比较低,也增加了系统的体积和重量,同时控制系统也相对比较复杂。陀螺减摇器的陀螺力矩是减摇的主要控制参数,如公式(1)所示: M = Hω b H = J ω - ...
【技术保护点】
一种船用飞轮储能与减摇一体化控制装置,其特征在于,包括正转飞轮(1)、反转飞轮(2)、正转飞轮控制器(3)、反转飞轮控制器(4)、系统控制器(5)、姿态传感器(6)、超级电容(7)、太阳能控制器(8)、太阳能电池板(9)、双向逆变器(10)、交流电源/负载(11)、双向直流变换器(12)、直流电源/负载(13)、船体(14);所述正转飞轮(1)连接正转飞轮控制器(3),反转飞轮(2)连接反转飞轮控制器(4),太阳能电池板(9)与太阳能控制器(8)连接,姿态传感器(6)、正转飞轮控制器(3)、反转飞轮控制器(4)、太阳能控制器(8)、双向逆变器(10)、双向直流变换器(12)均通过控制总线(15)与系统控制器(5)连接,交流电源/负载(11)与双向逆变器(10)连接,直流电源/负载(13)与双向直流变换器(12)连接,正转飞轮控制器(3)、反转飞轮控制器(4)、太阳能控制器(8)、双向逆变器(10)、双向直流变换器(12)均通过直流母线连接到超级电容(7)。
【技术特征摘要】
1.一种船用飞轮储能与减摇一体化控制装置,其特征在于,包括正转飞轮(1)、反转飞轮(2)、正转飞轮控制器(3)、反转飞轮控制器(4)、系统控制器(5)、姿态传感器(6)、超级电容(7)、太阳能控制器(8)、太阳能电池板(9)、双向逆变器(10)、交流电源/负载(11)、双向直流变换器(12)、直流电源/负载(13)、船体(14);所述正转飞轮(1)连接正转飞轮控制器(3),反转飞轮(2)连接反转飞轮控制器(4),太阳能电池板(9)与太阳能控制器(8)连接,姿态传感器(6)、正转飞轮控制器(3)、反转飞轮控制器(4)、太阳能控制器(8)、双向逆变器(10)、双向直流变换器(12)均通过控制总线(15)与系统控制器(5)连接,交流电源/负载(11)与双向逆变器(10)连接,直流电源/负载(13)与双向直流变换器(12)连接,正转飞轮控制器(3)、反转飞轮控制器(4)、太阳能控制器(8)、双向逆变器(10)、双向直流变换器(12)均通过直流母线连接到超级电容(7)。2.所述太阳能电池板(9)安装于船体(14)的上层建筑表面,系统其它部分安装于船体(14)的内部。如权利要求1所述一种船用飞轮储能与减摇一体化控制装置,其特征在于,所述正转飞轮(1)和反转飞轮(2)采用交流电机驱动时,正转飞轮控制器(3)和反转飞轮控制器(4)均包括电抗器(101)、电流传感器(102)、功率开关(103)、电压传感器(104)、控制板(105);所述功率开关(103)组成三相桥通过电抗器(101)向正转飞轮(1)或反转飞轮(2)供电,三相桥的直流侧与超级电容(7)连接,电压传感器(104)检测直流侧电压,电流传感器(102)检测交流侧电流,所检测到的电压和电流信号传递给控制板(105),控制板(105)输出PWM控制信号分别给功率开关(103),同时控制板(105)通过控制总线(15)受到系统控制器(5)的控制。3.如权利要求1所述一种船用飞轮储能与减摇一体化控制装置,其特征在于,所述正转飞轮(1)和反转飞轮(2)采用开关磁阻电机驱动时,正转飞轮控制器(3)和反转飞轮控制器(4)均包括电流传感器(102)、功率开关(103)、电压传感器(104)、控制板(105)、续流二极管(106);所述功率开关(103)与续流二极管(106)组成三相不对称半桥向正转飞轮(1)或反转飞轮(2)供电,正转飞轮(1)或反转飞轮(2)的电机定子绕组串联在不对称半桥之中,不对称半桥的直流侧与超级电容(7)连接,电压传感器(1...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。